毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

1概述

1.1纳米材料的定义及分类

伴随着科学技术的日新月异，人们对先进材料的需求越加突出，纳米材料则随之诞生。而所谓的纳米材料是指颗粒尺寸为 1～100nm 的粒子组成的新型材料。由于它的尺寸小、比表面大及量子尺寸效应，它具有常规粗晶材料不具备的特殊性能。例如Co₃O₄纳米材料因为其特殊的尺寸结构而具有特殊的电化学性能，因此常作为锂离子电池和超级电容器的首选材料之一，在电子行业中大放异彩^[1]。

1.2纳米金属氧化物的制备方法

制备纳米金属氧化物粉体的方法很多,概括起来大致可分为三大类:固相法、液相法和气相法^[2]。

固相法是一种传统的制粉工艺，反应物经过充分的混合研磨后在高温下发生物理化学反应直接得到产物，但是该方法有能耗大、效率低、粉体不够细、易混入杂质等缺点。而液相法是选择合适的可溶性金属盐配制成溶液后，再选择一种合适的沉淀剂或用蒸发、升华、水解等操作，最终得到固相产物。液相法可通过控制反应的温度、时间等条件实现控制固体产物的大小与形貌。气相法则是反应气体通过热、激光、等离子体等而发生化学反应析出超微粉的方法。通过气相制得的产物粒子细,形貌均一,并具有良好的单分散度,所以制备常常需要在封闭容器中进行,才能保证粒子具有较高的纯度。

液相法的制备形式多样, 反应设备简单与操作简便,而且反应原料在溶液中混合更加均匀，可在较低的反应温度和较温和的反应条件下制备纳米材料，相对于其它两种方法更受到研究者关注^[3-7]。

1.3 纳米金属氧化物材料的表征方法

纳米材料的分析表征一般包括其的成分分析、结构分析、粒度分析、形貌分析和物理化学性能分析。例如X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、电子能谱、透射电镜、扫描电镜、场发射电镜等用来表征粒子表观性能，循环伏安法（CV）、线性扫描伏安法（LSV）、计时电流法（I-T）CE等被用来测试其电化学性能 ^{[3, 6, 8-11]}。